KR102362050B1 - Prepreg Laminate, Fiber Reinforced Composite Material, and Method for Manufacturing Fiber Reinforced Composite Material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수한 의장면을 갖춘 섬유 강화 복합 재료와 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법 및 그것에 적합하게 사용되는 프리프레그 적층체를 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은, 적어도 수지를 강화 섬유에 함침시킨 프리프레그 [a] 및 수지가 미함침된 기재 [b]를 포함하고, 상기 프리프레그 [a] 중 프리프레그 [a]가 적어도 2매 연속해서 적층되어 있는 구조를 갖고, 상기 기재 [b]의 양측이 상기 프리프레그 [a]로 샌드위치된 구조를 포함하는, 프리프레그 적층체이다.An object of the present invention is to provide a fiber-reinforced composite material having an excellent design surface, a method for manufacturing a fiber-reinforced composite material, and a prepreg laminate suitably used therefor. The present invention includes at least a prepreg [a] impregnated with a reinforcing fiber with a resin and a base material [b] not impregnated with a resin, wherein at least two prepreg [a] of the prepreg [a] are successively laminated It is a prepreg laminate comprising a structure in which both sides of the substrate [b] are sandwiched with the prepreg [a].

Description

프리프레그 적층체, 섬유 강화 복합 재료 및 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법Prepreg Laminate, Fiber Reinforced Composite Material, and Method for Manufacturing Fiber Reinforced Composite Material

본 발명은, 섬유 강화 복합 재료, 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법 및 그것에 적합하게 사용되는 프리프레그 적층체에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber-reinforced composite material, a method for producing a fiber-reinforced composite material, and a prepreg laminate suitably used therefor.

섬유 강화 복합 재료는, 강도, 강성 및 도전성 등이 우수한 점에서 유용하다. 항공기 구조 부재, 풍차의 날개, 자동차의 외장재, 자동차의 내장재, 및 IC 트레이나 노트북 컴퓨터의 케이싱 등 컴퓨터 용도 등에 널리 전개되며, 그 수요는 해마다 증가하고 있다.Fiber-reinforced composite materials are useful in that they are excellent in strength, rigidity, conductivity, and the like. It is widely deployed in aircraft structural members, windmill blades, automobile exterior materials, automobile interior materials, and computer applications such as IC trays and notebook computer casings, and the demand is increasing year by year.

섬유 강화 복합 재료는, 예를 들어 강화 섬유와 수지를 필수 구성 요소로 하는 프리프레그를 성형하여 이루어지는 재료이다. 이 재료를 사용한 경우, 성형 전이나 성형 중에 프리프레그의 수지 부분에 공기나 휘발 성분이 잔존해 있으면 얻어지는 섬유 강화 복합 재료는 표면에 핀 홀이나 내부에 보이드가 발생하는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 프리프레그에서 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 표면의 핀 홀이나 내부의 보이드를 저감시키는 것을 목적으로, 다양한 기술이 제안되어 있다.The fiber-reinforced composite material is, for example, a material formed by molding a prepreg containing a reinforcing fiber and a resin as essential components. When this material is used, it is known that pinholes and voids are generated on the surface of the fiber-reinforced composite material obtained when air or volatile components remain in the resin portion of the prepreg before or during molding. Therefore, various techniques have been proposed for the purpose of reducing pinholes and internal voids on the surface of the fiber-reinforced composite material obtained from the prepreg.

그 중 하나로, 강화 섬유에 수지를 함침시킨 프리프레그층 사이에, 수지가 미함침된 기재를 개재 장착해서 프리프레그 적층체를 성형하는 것이 제안되어 있다. 예를 들어, SMC(Sheet Molding Compound) 성형 재료와 수지가 함침되어 있지 않은 부직포를 프레스 성형하여, 섬유 강화 복합 재료를 부여하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 또 다른 하나로, 강화 섬유에 폴리프로필렌 등의 수지를 함침시킨 프리프레그의 재료간에 수지가 함침되어 있지 않은 섬유 매트를 적층시켜서 성형한 섬유 강화 수지 성형품의 기술이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).As one of them, it has been proposed to form a prepreg laminate by interposing a base material not impregnated with resin between prepreg layers in which reinforcing fibers are impregnated with resin. For example, a technique for imparting a fiber-reinforced composite material by press-molding an SMC (Sheet Molding Compound) molding material and a nonwoven fabric not impregnated with a resin has been proposed (see Patent Document 1). As another one, the technique of the fiber-reinforced resin molded article formed by laminating|stacking the fiber mat which is not impregnated with resin between the materials of the prepreg which made the reinforcing fiber impregnated with resin, such as polypropylene, is proposed (refer patent document 2).

이들 기술에서는, 유동성에 기인하는 섬유의 굴곡이 억제되고, 그 결과 SMC 성형품의 표면에 요철의 발생을 억제할 수 있었다. 그 결과 섬유 강화 복합 재료의 표면 평활화나, 적층 성형 시에 수지만의 층이 없게 되어, 적층 사이가 강도적으로 강해짐으로써 섬유 강화 복합 재료의 박리 강도를 향상시킬 수는 있었다. 그러나, 섬유 강화 복합 재료의 표면에 디자인을 실시해도 원하는 디자인은 얻을 수 없었다. 이하, 디자인을 가할 섬유 강화 복합 재료의 표면을 의장면이라고 한다.In these techniques, the bending of fibers due to fluidity was suppressed, and as a result, it was possible to suppress the occurrence of irregularities on the surface of the SMC molded article. As a result, the peel strength of the fiber-reinforced composite material could be improved by smoothing the surface of the fiber-reinforced composite material and eliminating a layer of only the resin during lamination molding, and strengthening the interlayers in strength. However, even if the design was performed on the surface of the fiber-reinforced composite material, the desired design could not be obtained. Hereinafter, the surface of the fiber-reinforced composite material to which the design is applied is referred to as a design surface.

일본특허공개 제2008-246981호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2008-246981 일본특허공개 평5-269909호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 5-269909

본 발명의 목적은, 우수한 의장면을 갖춘 탄소 섬유 강화 복합 재료를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a carbon fiber reinforced composite material having an excellent design surface.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 양태를 개시한다. In order for this invention to achieve the said objective, this invention discloses the following aspects.

먼저, 프리프레그 적층체로서 이하의 발명을 개시한다.First, the following invention is disclosed as a prepreg laminated body.

(1) 수지가 강화 섬유에 함침되어 있는 프리프레그 [a] 및 수지가 함침되어 있지 않은 기재 [b]를 포함하고,(1) including a prepreg [a] in which the resin is impregnated in the reinforcing fibers and a base [b] in which the resin is not impregnated,

상기 프리프레그 [a] 중 프리프레그 [a]가 적어도 2매 연속해서 적층되어 있는 구조를 갖고,Among the prepregs [a], the prepreg [a] has a structure in which at least two sheets are continuously stacked,

상기 기재 [b]의 양측이 상기 프리프레그 [a]로 샌드위치된 구조를 포함하는, 프리프레그 적층체.and a structure in which both sides of the substrate [b] are sandwiched with the prepreg [a].

그리고, 상기 발명의 바람직한 형태로서, 이하의 것이 있다.In addition, there exist the following as a preferable aspect of the said invention.

(2) 상기 프리프레그 적층체의 적어도 한쪽 표면이 의장면이며, 상기 기재 [b]가 상기 의장면측에서부터 2층째 또는 3층째에 적층된, 상기 프리프레그 적층체.(2) The prepreg laminate in which at least one surface of the prepreg laminate is a design surface, and the substrate [b] is laminated on the second or third layer from the design surface side.

(3) 상기 프리프레그 적층체의 적어도 한쪽 표면이 의장면이며, 상기 의장면측의 최외층부터 순서대로, 프리프레그 [a], 기재 [b] 및 2매 이상의 프리프레그 [a]가 연속해서 적층되어 있는 구조를 갖는, 상기 어느 것의 프리프레그 적층체.(3) At least one surface of the prepreg laminate is a design surface, and the prepreg [a], the base material [b], and two or more prepregs [a] are successively laminated in order from the outermost layer on the design surface side The prepreg laminate of any of the above, having a structure in which

(4) 상기 기재 [b]의 단위면적당 중량이 5 내지 100g/㎡인, 상기 어느 것의 프리프레그 적층체.(4) The prepreg laminate according to any of the above, wherein the base material [b] has a weight per unit area of 5 to 100 g/m 2 .

(5) 상기 기재 [b]의 두께가 0.1 내지 1.5㎜인, 상기 어느 것의 프리프레그 적층체.(5) The prepreg laminate according to any of the above, wherein the thickness of the base [b] is 0.1 to 1.5 mm.

(6) 상기 기재 [b]가, 탄소 섬유 또는 유리 섬유를 포함하고, 그 섬유가 불연속인, 상기 어느 것의 프리프레그 적층체.(6) The prepreg laminate according to any of the above, wherein the base [b] contains carbon fibers or glass fibers, and the fibers are discontinuous.

(7) 하기에서 정의되는 프리프레그 구조체 [a1]의 두께가, 하기에서 정의되는 프리프레그 [a2] 1매의 두께의 0.2 내지 9배인, 상기 어느 것의 프리프레그 적층체.(7) The prepreg laminate according to any of the above, wherein the thickness of the prepreg structure [a1] defined below is 0.2 to 9 times the thickness of one sheet of the prepreg [a2] defined below.

프리프레그 구조체 [a1]: 상기 기재 [b]의 한쪽 면에 적층되어 있는 것으로서, 상기 프리프레그 [a]가 2매 이상 연속해서 적층되어 있는 상기 프리프레그 [a]를 포함하는 구조체Prepreg structure [a1]: A structure comprising the prepreg [a] laminated on one side of the base material [b], in which two or more sheets of the prepreg [a] are successively laminated

프리프레그 [a2]: 상기 기재 [b]의 다른 쪽 면에 적층되어 있는 프리프레그 [a](단 상기 프리프레그 [a]가 적층되어 있는 경우에는 프리프레그 [a]의 적층체)Prepreg [a2]: Prepreg [a] laminated on the other side of the substrate [b] (however, when the prepreg [a] is laminated, a laminate of prepreg [a])

(8) 상기 기재 [b]의 두께가, 하기에서 정의되는 프리프레그 구조체 [a1]의 두께의 0.1 내지 3.0배인, 상기 어느 것의 프리프레그 적층체.(8) The prepreg laminate according to any of the above, wherein the thickness of the substrate [b] is 0.1 to 3.0 times the thickness of the prepreg structure [a1] defined below.

프리프레그 구조체 [a1]: 상기 기재 [b]의 한쪽 면에 적층되어 있는 것으로서, 상기 프리프레그 [a]가 2매 이상 연속해서 적층되어 있는 상기 프리프레그 [a]를 포함하는 구조체Prepreg structure [a1]: A structure comprising the prepreg [a] laminated on one side of the base material [b], in which two or more sheets of the prepreg [a] are successively laminated

그리고, 섬유 강화 복합 재료로서 이하의 발명을 개시한다.And the following invention is disclosed as a fiber reinforced composite material.

(9) 상기 어느 것의 프리프레그 적층체를 사용한 섬유 강화 복합 재료로서, 상기 프리프레그 [a]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 섬유 체적 함유율을 VfA, 상기 기재 [b]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율을 VfB라 하면, VfA>VfB의 관계를 갖는, 섬유 강화 복합 재료.(9) A fiber-reinforced composite material using the prepreg laminate of any of the above, wherein the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] derived from the prepreg [a] is VfA, derived from the base [b] A fiber-reinforced composite material having a relationship of VfA>VfB when the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is VfB.

그리고 상기 발명의 바람직한 형태로서 이하의 것이 있다.And there exist the following things as a preferable aspect of the said invention.

(10) 섬유 강화 복합 재료층 [B]가 수지를 함유하고 있고, 함침되어 있는 수지가, 상기 프리프레그 [a]에 함침되어 있던 수지인, 상기 섬유 강화 복합 재료.(10) The fiber-reinforced composite material layer [B] contains a resin, and the impregnated resin is the resin impregnated in the prepreg [a].

(11) 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율이 40% 이하인, 상기 어느 것의 섬유 강화 복합 재료.(11) The fiber-reinforced composite material of any of the above, wherein the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is 40% or less.

(12) 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B] 양측에 존재하는 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 섬유 체적 함유율이 각각 55% 이상인, 상기 어느 것의 섬유 강화 복합 재료.(12) The fiber-reinforced composite material of any of the above, wherein the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] present on both sides of the fiber-reinforced composite material layer [B] is 55% or more, respectively.

(13) 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 보이드 함유율이 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 보이드 함유율보다 높은, 상기 어느 것의 섬유 강화 복합 재료.(13) The fiber-reinforced composite material of any of the above, wherein the void content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is higher than that of the fiber-reinforced composite material layer [A].

(14) 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B]에 포함되는 보이드가, 상기 프리프레그 적층체의 적층 방향을 따른 절단면에 있어서, 절단면의 중앙 부분에 80 내지 100% 분포되어 있는, 상기 어느 것의 섬유 강화 복합 재료.(14) Fiber reinforcement of any of the above, in which the voids contained in the fiber-reinforced composite material layer [B] are distributed in 80 to 100% in the central portion of the cut surface in the cut plane along the lamination direction of the prepreg laminate composite material.

또한 본 발명은, 이하의 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법을 개시한다.Moreover, this invention discloses the manufacturing method of the following fiber reinforced composite material.

(15) 상기 어느 것의 프리프레그 적층체를 가열 및 가압하여 성형하는 공정을 갖는, 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법.(15) A method for producing a fiber-reinforced composite material, comprising a step of molding the prepreg laminate according to any of the above by heating and pressing.

섬유 강화 복합 재료의 제조 방법의 바람직한 형태로서 이하의 것이 있다.Preferred embodiments of the method for producing a fiber-reinforced composite material include the following.

(16) 상기 성형시키는 공정에 있어서, -80㎪ 이하(게이지압)의 압력으로 행하는 공정을 더 포함하는, 상기 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법.(16) The manufacturing method of the said fiber-reinforced composite material which further includes the process of performing at the pressure of -80 kPa or less (gauge pressure) in the said shaping|molding process.

(17) 가열 및 가압하는 공정에 있어서, 프리프레그 [a]에 포함되는 수지가 기재 [b]에 함침되어 가는 것인, 상기 어느 것의 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법.(17) The method for producing a fiber-reinforced composite material according to any of the above, wherein in the heating and pressurizing step, the resin contained in the prepreg [a] is impregnated into the base material [b].

본 발명에 따르면, 우수한 의장면을 갖는 섬유 강화 복합 재료가 얻어진다.According to the present invention, a fiber-reinforced composite material having an excellent design surface is obtained.

도 1은 본 발명에 일 실시 형태에 따른 프리프레그 적층체의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 프리프레그 적층체의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 프리프레그 적층체의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 프리프레그 적층체의 모식도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the prepreg laminated body which concerns on one Embodiment to this invention.
2 is a schematic diagram of a prepreg laminate according to another embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a prepreg laminate according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a prepreg laminate according to another embodiment of the present invention.

이하, 실시 형태에 대해서 도면을 사용해서 설명한다. 또한, 본 발명은 도면이나 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment is demonstrated using drawings. In addition, this invention is not limited at all to drawings or an Example.

본 발명에 관한 프리프레그 적층체는, 수지가 강화 섬유에 함침되어 있는 2매 이상의 프리프레그 [a] 및 수지가 함침되어 있지 않은 1매 이상의 기재 [b]를 포함하는 프리프레그 적층체이다. 그리고 그 적층체는 수지를 강화 섬유에 함침시킨 프리프레그 [a]가 적어도 2매 연속해서 적층되어 있는 구조를 갖고, 기재 [b]의 양측이 프리프레그 [a]로 샌드위치된 구성을 포함한다.The prepreg laminate according to the present invention is a prepreg laminate comprising two or more prepregs [a] in which a resin is impregnated into reinforcing fibers and one or more substrates [b] in which no resin is impregnated. And the laminate has a structure in which at least two prepregs [a] in which resin is impregnated into reinforcing fibers are continuously laminated, and includes a structure in which both sides of the substrate [b] are sandwiched with the prepregs [a].

도 1에 도시하는 프리프레그 적층체(10)는, 기재 [b](3)의 양측에 프리프레그 [a]를 배치하여, 기재 [b](3)를 샌드위치하고 있다. 기재 [b](3)의 상측에는 프리프레그 [a](2a2) 및 또 그 위에 프리프레그 [a](2a1)가 있다. 이와 같이 인접한 배치의 경우, 「연속적으로」라고 할 수 있다. 또한 기재 [b](3)의 하측에는 프리프레그 [a](2b1)가 있다. 프리프레그 [a](2b1)의 표면은 의장면(1)으로 되어 있다.In the prepreg laminate 10 shown in FIG. 1 , the prepreg [a] is disposed on both sides of the substrate [b] (3), and the substrate [b] (3) is sandwiched. Above the substrate [b] (3) are the prepreg [a] (2a2) and the prepreg [a] (2a1) thereon. In the case of such an adjacent arrangement, it can be said "continuously". In addition, there is a prepreg [a] (2b1) under the base material [b] (3). The surface of the prepreg [a] (2b1) is the design surface (1).

프리프레그 적층체(10)를 프레스 등에 의해 압축 성형할 때, 프리프레그 [a]에 함침되어 있는 수지가, 기재 [b](3)로 이동하여, 기재 [b](3)가 포함하는 섬유 사이로 함침된다. 프리프레그 [a](2a1) 및 프리프레그 [a](2a2), 모두 2층 연속해서 적층되어 있음으로써, 가열, 가압해서 섬유 강화 복합 재료를 제조할 때, 이들 프리프레그 [a]로부터 기재 [b](3)로 수지가 함침되고, 또 한편으로 의장면을 갖는 프리프레그 [a](2b1)에 포함되는 수지와 함께, 이 프리프레그 [a]에 포함되는 공기나 휘발 성분이 기재 [b](3)로 옮겨감으로써, 우수한 의장면(1)을 갖는 섬유 강화 복합 재료를 얻을 수 있다.When the prepreg laminate 10 is compression molded by a press or the like, the resin impregnated in the prepreg [a] moves to the base material [b] (3), and the fibers contained in the base material [b] (3) impregnated in between. Since the prepreg [a] (2a1) and the prepreg [a] (2a2) are laminated continuously in two layers, when the fiber reinforced composite material is manufactured by heating and pressurization, the base [a] from these prepreg [a] b] The resin impregnated with (3), and on the other hand, the prepreg [a] (2b1) having a design surface, together with the resin contained in the prepreg [a], air and volatile components contained in the base [b] ] By moving to (3), a fiber-reinforced composite material having an excellent design surface (1) can be obtained.

본 발명에 사용되는 프리프레그 [a]는, 적어도 강화 섬유와 수지를 포함하고 있다.The prepreg [a] used in the present invention contains at least a reinforcing fiber and a resin.

프리프레그 [a]에 사용되는 강화 섬유로서는, 특별히 제한은 없지만, 이하의 것을 들 수 있다.Although there is no restriction|limiting in particular as a reinforcing fiber used for prepreg [a], The following are mentioned.

알루미늄 섬유, 황동 섬유, 스테인리스 섬유 등의 금속 섬유;metal fibers such as aluminum fibers, brass fibers, and stainless fibers;

PAN계 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유, 리그닌계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유의 탄소 섬유; carbon fibers of PAN-based carbon fibers, rayon-based carbon fibers, lignin-based carbon fibers, and pitch-based carbon fibers;

흑연 섬유; 유리 섬유; graphite fiber; glass fiber;

아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리페닐렌술피드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 아크릴 섬유, 나일론 섬유, 폴리에틸렌 섬유 등의 유기 섬유; organic fibers such as aramid fibers, PBO fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyester fibers, acrylic fibers, nylon fibers, and polyethylene fibers;

실리콘 카바이트 섬유, 실리콘 나이트라이드 섬유 등의 무기 섬유.Inorganic fibers such as silicon carbide fibers and silicon nitride fibers.

또한, 이들 섬유에 표면 처리가 실시되어 있는 것이어도 된다. 표면 처리로서는, 도전체로서 금속의 피착 처리 외에, 커플링제에 의한 처리, 사이징제에 의한 처리, 결속제에 의한 처리, 첨가제의 부착 처리 등이 있다.Moreover, the thing by which the surface treatment is given to these fibers may be sufficient. The surface treatment includes, in addition to the metal deposition treatment as a conductor, a treatment with a coupling agent, a treatment with a sizing agent, a treatment with a binder, a treatment with an additive, and the like.

이들 강화 섬유는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 경량화 효과의 관점에서, 비강도, 비강성이 우수한 PAN계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유 등의 탄소 섬유가 바람직하게 사용된다.These reinforcing fibers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among them, carbon fibers such as PAN-based carbon fibers, pitch-based carbon fibers, and rayon-based carbon fibers excellent in specific strength and specific rigidity are preferably used from the viewpoint of the weight reduction effect.

또한, 얻어지는 적층체의 경제성을 높이는 관점에서는, 비교적 저렴한 유리 섬유가 바람직하게 사용된다. 특히 역학 특성과 경제성의 밸런스로부터 탄소 섬유와 유리 섬유를 병용하는 것이 바람직하다.Moreover, from a viewpoint of improving the economical efficiency of the laminated body obtained, comparatively cheap glass fiber is used preferably. In particular, it is preferable to use carbon fiber and glass fiber together from the balance of mechanical properties and economical efficiency.

또한, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 충격 흡수성이나 적층체의 부형성을 높이는 관점에서는, 아라미드 섬유도 바람직하게 사용되고, 특히 역학 특성과 충격 흡수성의 밸런스로부터 탄소 섬유와 아라미드 섬유를 병용하는 것이 바람직하다.In addition, from the viewpoint of increasing the impact absorption of the obtained fiber-reinforced composite material and the shapeability of the laminate, aramid fibers are also preferably used, and in particular, it is preferable to use carbon fibers and aramid fibers together from the balance of mechanical properties and shock absorption.

또한, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 도전성을 높이는 관점에서는, 니켈이나 구리나 이테르븀 등의 금속을 피복한 강화 섬유를 사용할 수도 있다. 이들 중에서 강도와 탄성률 등의 역학적 특성이 우수한 PAN계 탄소 섬유를 보다 바람직하게 사용할 수 있다.Moreover, from a viewpoint of improving the electroconductivity of the fiber reinforced composite material obtained, the reinforcing fiber which coat|covered metals, such as nickel, copper, and ytterbium, can also be used. Among them, PAN-based carbon fibers having excellent mechanical properties such as strength and elastic modulus can be more preferably used.

강화 섬유의 형태에 대해서는, 연속, 불연속의 형태는 불문이다. 연속한 형태의 것이면 그 배열은 불문이다. 단지 경량이며 내구성이 보다 높은 수준에 있는 섬유 강화 복합 재료를 얻기 위해서는, 강화 섬유가, 일방향으로 가지런한 장섬유, 직물, 토 및 로빙 등 연속 섬유의 형태인 것이 바람직하다.As for the form of the reinforcing fibers, continuous or discontinuous forms are irrespective of the form. As long as it is in a continuous form, its arrangement is irrelevant. In order to obtain a fiber-reinforced composite material that is only lightweight and has a higher level of durability, it is preferable that the reinforcing fibers are in the form of continuous fibers such as long fibers, woven fabrics, toe and rovings arranged in one direction.

직물의 조직으로서는, 평직, 능직, 수자직 등을 들 수 있다.As the structure of the woven fabric, plain weave, twill weave, weaving weave, etc. are mentioned.

불연속 형태의 것이면, 섬유 길이로서는 15㎜ 미만인 강화 섬유가 필러로서 혼련이 용이하게 되는 관점에서 바람직하다.If it is a discontinuous type thing, as a fiber length, the reinforcing fiber of less than 15 mm is preferable from a viewpoint from which kneading|mixing becomes easy as a filler.

또한, 프리프레그 [a]에 사용되는 수지로서는, 특별히 제한은 없으며, 예를 들어 열경화성 수지, 열가소성 수지를 들 수 있다.In addition, there is no restriction|limiting in particular as resin used for prepreg [a], For example, a thermosetting resin and a thermoplastic resin are mentioned.

열경화성 수지로서는, 에폭시 수지, 페놀 수지, 비닐에스테르 수지, 벤조옥사진 수지, 폴리이미드 수지, 옥세탄 수지, 말레이미드 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지 등의 열경화성 수지 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들은, 2종 이상을 블렌드한 수지 등을 적용해도 된다. 이 중에서도, 에폭시 수지, 페놀 수지, 비닐에스테르 수지가 적층체의 역학 특성, 내열성의 관점에서 바람직하다. 특히, 에폭시 수지는, 적층체의 역학 특성이나, 내열성에 더하여 취급성의 관점에서 보다 바람직하다. 에폭시 수지는, 그 우수한 역학 특성을 발현하기 때문에, 사용하는 수지의 주성분으로서 포함되는 것이 바람직하고, 구체적으로는 수지 조성물당 60질량% 이상 포함되는 것이 바람직하다.As the thermosetting resin, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, a vinyl ester resin, a benzoxazine resin, a polyimide resin, an oxetane resin, a maleimide resin, an unsaturated polyester resin, a urea resin, a melamine resin, etc. is preferably used. can These may apply resin etc. which blended 2 or more types. Among these, an epoxy resin, a phenol resin, and a vinyl ester resin are preferable from a viewpoint of the mechanical characteristic of a laminated body, and heat resistance. In particular, an epoxy resin is more preferable from a viewpoint of handleability in addition to the mechanical characteristic of a laminated body, and heat resistance. Since the epoxy resin exhibits the excellent mechanical properties, it is preferable to be contained as a main component of the resin to be used, and, specifically, it is preferable to contain 60 mass % or more per resin composition.

에폭시 수지는, 아민류, 페놀류, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을 전구체로 하는 에폭시 수지가 바람직하게 사용된다.As for the epoxy resin, an epoxy resin using amines, phenols, or a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor is preferably used.

에폭시 수지의 경화제로서는, 에폭시기와 반응할 수 있는 활성기를 갖는 화합물이면 이것을 사용할 수 있다. 경화제로서는, 아미노기, 산 무수물기 및 아지드기를 갖는 화합물이 적합하다. 경화제로서는, 예를 들어 디시안디아미드, 디아미노디페닐메탄이나 디아미노디페닐술폰의 각종 이성체, 아미노벤조산 에스테르류, 각종 산 무수물, 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, 폴리페놀 화합물, 이미다졸 유도체, 지방족 아민, 테트라메틸구아니딘, 티오요소 부가 아민, 메틸헥사히드로프탈산 무수물과 같은 카르복실산 무수물, 카르복실산히드라지드, 카르복실산아미드, 폴리머캅탄 및 3불화붕소에틸아민 착체와 같은 루이스산 착체 등을 들 수 있다. 이들 경화제는, 단독으로 사용해도 되고 병용해도 된다.As the curing agent for the epoxy resin, any compound having an active group capable of reacting with an epoxy group can be used. As the curing agent, a compound having an amino group, an acid anhydride group and an azide group is suitable. Examples of the curing agent include dicyandiamide, diaminodiphenylmethane and various isomers of diaminodiphenylsulfone, aminobenzoic acid esters, various acid anhydrides, phenol novolak resins, cresol novolak resins, polyphenol compounds, imidazoles. Derivatives, aliphatic amines, tetramethylguanidine, thiourea addition amines, carboxylic acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride, carboxylic acid hydrazide, carboxylic acid amide, polymercaptan and Lewis acids such as boron trifluorideethylamine complex complexes and the like. These hardening|curing agents may be used independently and may be used together.

방향족 디아민을 경화제로서 사용함으로써, 내열성이 양호한 경화 수지가 얻어진다. 특히, 디아미노디페닐술폰의 각종 이성체는, 내열성이 양호한 경화 수지를 얻기 위해서 가장 적합하다. 방향족 디아민의 경화제로서의 첨가량은, 화학양론적으로 당량이 되도록 첨가하는 것이 바람직하지만, 경우에 따라, 예를 들어 당량비 0.7 내지 0.8 부근으로 함으로써 고탄성율의 경화 수지가 얻어진다.By using aromatic diamine as a hardening|curing agent, cured resin with favorable heat resistance is obtained. In particular, various isomers of diaminodiphenylsulfone are most suitable for obtaining a cured resin having good heat resistance. Although it is preferable to add the addition amount of aromatic diamine as a hardening|curing agent so that it may become stoichiometrically equivalent, in some cases, by setting it as an equivalent ratio of 0.7-0.8 vicinity, for example, a cured resin with a high modulus of elasticity is obtained.

또한, 디시안디아미드와, 요소 화합물, 예를 들어 3,4-디클로로페닐-1,1-디메틸우레아와의 조합, 혹은 이미다졸류를 경화제로서 사용함으로써, 비교적 저온에서 경화하면서 높은 내열 내수성이 얻어진다. 산 무수물을 사용해서 경화하는 것은, 아민 화합물 경화에 비해 흡수율이 낮은 경화 수지를 부여한다. 그 밖에, 이들 경화제를 잠재화한 것, 예를 들어 마이크로 캡슐화한 것을 사용할 수 있다.In addition, by using a combination of dicyandiamide and a urea compound, for example, 3,4-dichlorophenyl-1,1-dimethylurea, or imidazole as a curing agent, high heat and water resistance is obtained while curing at a relatively low temperature. lose Curing using an acid anhydride gives a cured resin having a low water absorption compared to curing of an amine compound. In addition, those in which these curing agents are latent, for example, microencapsulated can be used.

에폭시 수지용 경화제 중에서도, 디시안디아미드와 요소 화합물의 조합이, 145℃ 이상의 온도에서 10분 이내에 경화하는 것이 가능하기 때문에, 바람직하게 사용된다.Among the curing agents for epoxy resins, a combination of dicyandiamide and a urea compound is preferably used because it can be cured within 10 minutes at a temperature of 145°C or higher.

또한, 이들 에폭시 수지 및 경화제만의 조성에 한하지 않고, 그들 일부를 예비 반응시킨 물을 조성물 중에 배합할 수도 있다. 이 방법은, 점도 조절이나 보존 안정성 향상에 유효한 경우가 있다.Moreover, it is not limited to the composition only of these epoxy resins and a hardening|curing agent, and water in which they were pre-reacted can also be mix|blended in the composition. This method may be effective for viscosity control or storage stability improvement.

상기 열경화성 수지에, 열가소성 수지를 용해해서 사용하는 것도 적합하다. 이러한 열가소성 수지로서는, 일반적으로, 주쇄에, 탄소-탄소 결합, 아미드 결합, 이미드 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 카르보네이트 결합, 우레탄 결합, 티오에테르 결합, 술폰 결합 및 카르보닐 결합에서 선택된 결합을 갖는 열가소성 수지인 것이 바람직하다.It is also suitable to melt|dissolve and use a thermoplastic resin in the said thermosetting resin. As such a thermoplastic resin, in general, a bond selected from a carbon-carbon bond, an amide bond, an imide bond, an ester bond, an ether bond, a carbonate bond, a urethane bond, a thioether bond, a sulfone bond and a carbonyl bond to a main chain. It is preferable that it is a thermoplastic resin which has.

부분적으로 가교 구조를 갖고 있어도 지장은 없다. 또한, 결정성, 비정질성의 어느 것이든 무방하다. 열경화성 수지에 용해되는 수지를 예시하면, 폴리아미드 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리페닐렌옥시드 수지, 폴리페닐렌술피드 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 페닐트리메틸인단 구조를 갖는 폴리이미드 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리아라미드 수지, 폴리에테르니트릴 수지 및 폴리벤즈이미다졸 수지.There is no problem even if it has a partially crosslinked structure. In addition, any of crystalline and amorphous may be used. Examples of resins soluble in thermosetting resins include polyamide resins, polycarbonate resins, polyacetal resins, polyphenylene oxide resins, polyphenylene sulfide resins, polyarylate resins, polyester resins, polyamideimide resins, Polyimide resin, polyetherimide resin, polyimide resin having a phenyltrimethylindane structure, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyetherketone resin, polyetheretherketone resin, polyaramid resin, polyethernitrile resin and polybenz imidazole resin.

열가소성 수지로서 이하의 것을 들 수 있다.The following are mentioned as a thermoplastic resin.

폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리부틸렌 수지 등의 폴리올레핀 수지; polyolefin resins such as polyethylene resin, polypropylene resin, and polybutylene resin;

폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 액정 폴리에스테르 등의 폴리에스테르 수지; polyester resins such as polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, and liquid crystal polyester;

폴리아미드 수지, 폴리옥시메틸렌 수지; 폴리페닐렌술피드 수지 등의 폴리아릴렌술피드 수지; 폴리케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리에테르케톤케톤 수지, 폴리에테르니트릴 수지; 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 등의 불소계 수지, 액정 폴리머 수지 등의 결정성 수지;polyamide resin, polyoxymethylene resin; polyarylene sulfide resins such as polyphenylene sulfide resin; polyketone resin, polyetherketone resin, polyetheretherketone resin, polyetherketoneketone resin, polyethernitrile resin; crystalline resins such as fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene resins and liquid crystal polymer resins;

폴리스티렌 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지 등의 비정질성 수지; Polystyrene resin, polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin, polyvinyl chloride resin, polyphenylene ether resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, amorphous resins such as polyarylate resins;

페놀계 수지, 페녹시 수지, 또한 폴리스티렌 수지계, 폴리올레핀 수지계, 폴리우레탄 수지계, 폴리에스테르 수지계, 폴리아미드 수지계, 폴리부타디엔 수지계, 폴리이소프렌 수지계, 불소계 수지 및 폴리아크릴로니트릴 수지계 등의 열가소 엘라스토머 등이나Thermoplastic elastomers such as phenolic resins, phenoxy resins, polystyrene resins, polyolefin resins, polyurethane resins, polyester resins, polyamide resins, polybutadiene resins, polyisoprene resins, fluorine resins, and polyacrylonitrile resins, etc.

또한 이들의 공중합체 또는 변성체 등에서 선택되는 열가소성 수지.In addition, a thermoplastic resin selected from copolymers or modified products thereof.

그 중에서도, 얻어지는 적층체의 경량성의 관점에서는, 폴리올레핀 수지가 바람직하고, 강도의 관점에서는 폴리아미드 수지가 바람직하고, 표면 외관의 관점에서는 폴리에스테르 수지가 바람직하게 사용된다.Especially, from a viewpoint of the light weight of the laminated body obtained, a polyolefin resin is preferable, a polyamide resin is preferable from a viewpoint of intensity|strength, and a viewpoint of a surface external appearance uses a polyester resin preferably.

프리프레그 [a]에 함침되는 수지에는, 그 밖에 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 엘라스토머 혹은 고무 성분 등의 내충격성 향상제, 다른 충전재나 첨가제를 함유해도 된다. 이들의 예로서는, 무기 충전재, 난연제, 도전성 부여제, 결정 핵제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 제진제, 항균제, 방충제, 방취제, 착색 방지제, 열 안정제, 이형제, 대전 방지제, 가소제, 활제, 착색제, 안료, 염료, 발포제, 제포제, 혹은 커플링제를 들 수 있다.The resin impregnated into the prepreg [a] may contain an impact resistance improving agent such as an elastomer or a rubber component, and other fillers and additives within the scope not impairing the object of the present invention. Examples of these include inorganic fillers, flame retardants, conductivity imparting agents, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, vibration dampers, antibacterial agents, insect repellents, deodorants, color inhibitors, heat stabilizers, mold release agents, antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, pigments, A dye, a foaming agent, a foaming agent, or a coupling agent is mentioned.

또한, 그 외에 필러를 포함할 수 있다. 필러로서는, 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 클레이, 유리 플레이크, 카테킨, 제올라이트, 실리카 벌룬, 유리 벌룬, 시라스 벌룬, 카본 블랙, 카본 나노 튜브, 풀러렌, 흑연, 금속분, 금속박, 페라이트 재료, 알루미나, 티타늄산바륨, 티타늄산지르콘산납, 황산바륨, 산화티타늄, 유리 비즈, 알루미나, 산화안티몬, 히드로탈사이트, 적린, 탄산 아연, 산화칼슘 등을 들 수 있다. 그 중에서도 연속된 강화 섬유를 포함하는 중간 기재가 성형성의 관점에서 바람직하다.In addition, it may include a filler. Examples of the filler include calcium carbonate, talc, silica, clay, glass flake, catechin, zeolite, silica balloon, glass balloon, shirasu balloon, carbon black, carbon nanotube, fullerene, graphite, metal powder, metal foil, ferrite material, alumina, titanic acid. Barium, lead zirconate titanate, barium sulfate, titanium oxide, glass beads, alumina, antimony oxide, hydrotalcite, red phosphorus, zinc carbonate, calcium oxide, etc. are mentioned. Among them, an intermediate substrate including continuous reinforcing fibers is preferable from the viewpoint of moldability.

프리프레그 적층체에 사용되는 기재 [b]는, 성형 시에 수지가 함침되기 쉽다고 하는 점에서 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the base material [b] used for a prepreg laminated body contains a fiber from the point of being easy to be impregnated with resin at the time of shaping|molding.

기재 [b]에 사용할 수 있는 섬유로서는, 이하의 것을 들 수 있다.Examples of the fibers that can be used for the base [b] include the following.

알루미늄 섬유, 황동 섬유, 스테인리스 섬유 등의 금속 섬유;metal fibers such as aluminum fibers, brass fibers, and stainless fibers;

PAN계 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유, 리그닌계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유의 탄소 섬유; 흑연 섬유, 유리 섬유;carbon fibers of PAN-based carbon fibers, rayon-based carbon fibers, lignin-based carbon fibers, and pitch-based carbon fibers; graphite fiber, glass fiber;

아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리페닐렌술피드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 아크릴 섬유, 나일론 섬유, 폴리에틸렌 섬유 등의 유기 섬유;organic fibers such as aramid fibers, PBO fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyester fibers, acrylic fibers, nylon fibers, and polyethylene fibers;

실리콘 카바이트 섬유, 실리콘 나이트라이드 섬유 등의 무기 섬유.Inorganic fibers such as silicon carbide fibers and silicon nitride fibers.

또한, 이들 섬유에 표면 처리가 실시되어 있는 것이어도 된다. 표면 처리로서는, 도전체로서 금속의 피착 처리 외에, 커플링제에 의한 처리, 사이징제에 의한 처리, 결속제에 의한 처리, 첨가제의 부착 처리 등이 있다. 또한, 이들 강화 섬유는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 경량화 효과의 관점에서, 비강도, 비강성이 우수한 PAN계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유 등의 탄소 섬유가 바람직하게 사용된다.Moreover, the thing by which the surface treatment is given to these fibers may be sufficient. The surface treatment includes, in addition to the metal deposition treatment as a conductor, a treatment with a coupling agent, a treatment with a sizing agent, a treatment with a binder, a treatment with an additive, and the like. In addition, these reinforcing fibers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among them, carbon fibers such as PAN-based carbon fibers, pitch-based carbon fibers, and rayon-based carbon fibers excellent in specific strength and specific rigidity are preferably used from the viewpoint of the weight reduction effect.

또한, 얻어지는 프리프레그 적층체의 경제성을 높이는 관점에서는, 비교적 저렴한 유리 섬유가 바람직하게 사용되고, 특히 역학 특성과 경제성의 밸런스로부터 탄소 섬유와 유리 섬유를 병용하는 것이 바람직하다.Moreover, from a viewpoint of improving the economical efficiency of the prepreg laminated body obtained, comparatively cheap glass fiber is used preferably and it is especially preferable to use carbon fiber and glass fiber together from the balance of a mechanical characteristic and economical efficiency.

또한, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 충격 흡수성이나 적층체의 부형성을 높이는 관점에서는, 아라미드 섬유가 바람직하게 사용된다. 또한 역학 특성과 충격 흡수성의 밸런스로부터 탄소 섬유와 아라미드 섬유를 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 도전성을 높이는 관점에서는, 니켈이나 구리나 이테르븀 등의 금속을 피복한 강화 섬유를 사용할 수도 있다. 이들 중에서 강도와 탄성률 등의 역학적 특성이 우수한 PAN계 탄소 섬유, 얻어지는 적층체의 경제성을 높이는 관점에서는 유리 섬유를 보다 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, from the viewpoint of improving the impact absorption of the obtained fiber-reinforced composite material and the shapeability of the laminate, aramid fibers are preferably used. Moreover, it is preferable to use carbon fiber and aramid fiber together from the balance of mechanical characteristics and shock absorption. Moreover, from a viewpoint of improving the electroconductivity of the fiber reinforced composite material obtained, the reinforcing fiber which coat|covered metals, such as nickel, copper, and ytterbium, can also be used. Among them, PAN-based carbon fibers having excellent mechanical properties such as strength and elastic modulus, and glass fibers can be more preferably used from the viewpoint of improving the economic efficiency of the resulting laminate.

기재 [b]는, 수지가 함침되어 있지 않은 것이면 되며, 형태로서는, 예를 들어 부직포, 직물, 편물, 매트를 들 수 있다.The base material [b] should just not be impregnated with resin, and as a form, a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, and a mat are mentioned, for example.

직물의 조직으로서는, 평직, 능직, 수자직 등을 들 수 있다.As the structure of the woven fabric, plain weave, twill weave, weaving weave, etc. are mentioned.

기재 [b]는, 탄소 섬유 또는 유리 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 섬유가 불연속인 것인 것이 바람직하다. 탄소 섬유를 포함하는 기재에서는 강도, 탄성률이 우수하고, 또한 유리 섬유를 포함하는 기재에서는, 경제성이 우수한 섬유 강화 복합 재료를 얻는 것이 가능하다. 섬유가 불연속 기재이면, 기재의 두께를 대소 폭넓게 조정 가능하기 때문에, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 두께를 조정할 수 있으므로 바람직하다.It is preferable that the base material [b] contains carbon fiber or glass fiber. It is also preferred that the fibers are discontinuous. It is possible to obtain a fiber-reinforced composite material excellent in strength and elastic modulus in a substrate including carbon fibers, and excellent in economic efficiency in a substrate including glass fibers. If the fiber is a discontinuous base material, since the thickness of the base material can be adjusted in a large or small range, the thickness of the fiber-reinforced composite material obtained can be adjusted, which is preferable.

또한, 프리프레그 적층체는, 프리프레그 적층체의 적어도 한쪽 표면이 의장면(1)이며, 프리프레그 [a]가 의장면(1) 측의 최외층 및 2층째 또는 3층째까지 적층된 구성으로 하는 것이 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 의장면의 핀 홀이 억제되는 점에서 바람직하다.In addition, in the prepreg laminate, at least one surface of the prepreg laminate is the design surface 1, and the prepreg [a] is laminated up to the outermost layer and the second or third layer on the design surface 1 side. This is preferable in that pinholes on the design surface of the obtained fiber-reinforced composite material are suppressed.

도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 의장면(1)으로부터 프리프레그 [a](2b1), 이어서 기재 [b](3)를 배치한 프리프레그 적층체(10)로 함으로써, 의장면(1)이 되는 프리프레그 [a](2b1)의 공기나 휘발 성분이 수지와 함께 기재 [b](3)로 함침, 이동한다. 그 결과 섬유 강화 복합 재료의 우수한 의장면이 얻어진다. 즉, 프리프레그 적층체는, 적어도 한쪽 표면이 의장면이 되는 것이며, 의장면 측에서부터 순서대로 프리프레그 [a], 기재 [b], 그리고 프리프레그 [a]를 2매 이상 연속해서 적층한 구조의 순으로 배치되어 있는 것이, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 의장면의 핀 홀이 억제되는 점에서 바람직하다.As shown in Figs. 1 and 2, the prepregs [a] (2b1) from the design surface 1, followed by the base material [b] (3) are provided as a prepreg laminate 10, whereby the design surface ( 1) The air and volatile components of the prepreg [a] (2b1) are impregnated and transferred to the base material [b] (3) together with the resin. As a result, an excellent design surface of the fiber-reinforced composite material is obtained. That is, the prepreg laminate has a structure in which at least one surface becomes a design surface, and two or more sheets of prepreg [a], base material [b], and prepreg [a] are successively laminated in order from the design surface side. It is preferable that they are arranged in this order from the viewpoint of suppressing pinholes on the design surface of the obtained fiber-reinforced composite material.

도 3, 도 4를 참조하고자 한다. 의장면에서부터 순서대로, 프리프레그 [a](2b2), 프리프레그 [a](2b1)를 배치하여, 프리프레그 [a]가 2층이 되도록 한다. 또한 프리프레그 [a](2b1) 위에 기재 [b](3)를 배치해서 프리프레그 적층체(10)로 할 수 있다. 적층 공정이 복잡하지 않고, 또한 의장면(1)을 부여하는 프리프레그 [a](2b1) 중 공기나 휘발 성분이, 수지와 함께 기재 [b](3)로 침출되기 때문에, 섬유 강화 복합 재료의 우수한 의장면(1)이 얻어지는 점에서 바람직하다.3 and 4 will be referred to. The prepreg [a] (2b2) and the prepreg [a] (2b1) are arranged in order from the design surface, so that the prepreg [a] becomes two layers. Moreover, it can be set as the prepreg laminated body 10 by arrange|positioning the base material [b] (3) on the prepreg [a] (2b1). Since the lamination process is not complicated, and air and volatile components in the prepreg [a] (2b1) giving the design surface 1 are leached into the base material [b] (3) together with the resin, the fiber-reinforced composite material It is preferable from the viewpoint of obtaining the excellent design surface (1) of

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 기재 [b](3) 위에 프리프레그 [a](2a2) 및 프리프레그 [a](2a1)를 순서대로 더 적층하여, 프리프레그 [a]의 전체의 적층수가 많은 프리프레그 적층체(10)도 바람직한 양태이다. 도 4의 프리프레그 적층체(10)에서는 기재 [b](3)의 편측에 순서대로 프리프레그 [a](2a2), 프리프레그 [a](2a1)를 배치하고, 한쪽 측에 순서대로 프리프레그 [a](2b1), 프리프레그 [a](2b2)를 배치한 구조로 되어 있다.Further, as shown in Fig. 4, the prepreg [a] (2a2) and the prepreg [a] (2a1) are further laminated in order on the substrate [b] (3), so that the entire prepreg [a] is The prepreg laminate 10 with many laminated|stacks is also a preferable aspect. In the prepreg laminate 10 of FIG. 4 , the prepreg [a] (2a2) and the prepreg [a] (2a1) are sequentially disposed on one side of the base material [b] (3), and the prepreg [a] (2a1) is sequentially disposed on one side It has a structure in which the leg [a] (2b1) and the prepreg [a] (2b2) are arranged.

또한, 프리프레그 적층체에 사용되는 기재 [b]의 단위면적당 중량은, 5 내지 100g/㎡인 것이 바람직하다. 이에 의해, 프리프레그 적층체의 성형성의 향상과 섬유 강화 복합 재료의 의장성의 양립을 도모할 수 있다. 보다 바람직하게는, 5 내지 80g/㎡, 더욱 바람직하게는, 5 내지 50g/㎡, 나아가 5 내지 35g/㎡이다.Moreover, it is preferable that the weight per unit area of the base material [b] used for a prepreg laminated body is 5-100 g/m<2>. Thereby, both the improvement of the moldability of a prepreg laminated body and the designability of a fiber reinforced composite material can be aimed at. More preferably, it is 5-80 g/m<2>, More preferably, it is 5-50 g/m<2>, Furthermore, it is 5-35 g/m<2>.

단위면적당 중량이 작은 경우는, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 의장면에 핀 홀이 많아지는 경우가 있고, 100g/㎡보다 크면, 성형 중인 수지의 기재 [b]로의 함침이 불충분해져서 얻어지는 섬유 강화 복합 재료 역학 특성에 문제가 생기는 경우가 있다.When the weight per unit area is small, there may be many pinholes on the design surface of the fiber-reinforced composite material obtained, and when it is larger than 100 g/m, the impregnation of the resin under molding into the substrate [b] becomes insufficient. In some cases, problems arise with the mechanical properties.

또한, 본 발명의 프리프레그 적층체가 포함하는 기재 [b]의 두께는, 0.1 내지 1.5㎜의 범위 내인 것이 바람직하다. 이에 의해, 수지의 기재 [b]로의 함침성과 섬유 강화 복합 재료의 의장성을 양립할 수 있다. 보다 바람직하게는 0.1 내지 1㎜, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5㎜이다. 두께가 0.1㎜ 미만인 경우에는, 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 의장면에 핀 홀이 많아지는 경우가 있고, 1.5㎜를 초과하면 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 역학 특성에 문제가 생기는 경우가 있다.Moreover, it is preferable that the thickness of the base material [b] contained in the prepreg laminated body of this invention exists in the range of 0.1-1.5 mm. Thereby, the impregnation of the resin into the base material [b] and the designability of the fiber-reinforced composite material can be achieved. More preferably, it is 0.1-1 mm, More preferably, it is 0.1-0.5 mm. When the thickness is less than 0.1 mm, pinholes may increase on the design surface of the obtained fiber-reinforced composite material, and when it exceeds 1.5 mm, a problem may arise in the mechanical properties of the obtained fiber-reinforced composite material.

또한, 프리프레그 적층체는, 하기에서 정의되는 프리프레그 구조체 [a1]의 두께가, 하기에서 정의되는 프리프레그 [a2] 1매의 두께의 0.2 내지 9배인 것이 바람직하다.In the prepreg laminate, it is preferable that the thickness of the prepreg structure [a1] defined below is 0.2 to 9 times the thickness of one sheet of the prepreg [a2] defined below.

프리프레그 구조체 [a1]: 상기 기재 [b]의 한쪽 면에 적층되어 있는 것으로서, 상기 프리프레그 [a]가 2매 이상 연속해서 적층되어 있는 상기 프리프레그 [a]를 포함하는 구조체.Prepreg structure [a1]: A structure comprising the prepreg [a] laminated on one surface of the base material [b], wherein two or more sheets of the prepreg [a] are successively laminated.

프리프레그 [a2]: 상기 기재 [b]의 다른 쪽 면에 적층되어 있는 프리프레그 [a](단 상기 프리프레그 [a]가 적층되어 있는 경우에는 프리프레그 [a]의 적층체).Prepreg [a2]: A prepreg [a] laminated on the other side of the base material [b] (however, when the prepreg [a] is laminated, a laminate of the prepreg [a]).

이 두께의 비율에 의해, 기재 [b](3)로의 함침성과 섬유 강화 복합 재료의 의장성의 양립이 가능하게 된다. 보다 바람직하게는 0.5 내지 5배, 더욱 바람직하게는, 1 내지 3배이다.This thickness ratio enables both the impregnation into the base material [b] (3) and the designability of the fiber-reinforced composite material. More preferably, it is 0.5 to 5 times, More preferably, it is 1 to 3 times.

또한, 프리프레그 적층체(10)는, 기재 [b]의 두께가, 상기 프리프레그 구조체 [a1]의 두께의 0.1 내지 3.0배인 것이 바람직하다. 이에 의해, 기재 [b](3)로의 함침성과 섬유 강화 복합 재료의 의장성의 양립을 도모할 수 있다. 보다 바람직하게는 0.2 내지 2배, 더욱 바람직하게는, 0.5 내지 1배이다.Moreover, in the prepreg laminate 10, it is preferable that the thickness of the base material [b] is 0.1 to 3.0 times the thickness of the said prepreg structure [a1]. Thereby, it is possible to achieve both the impregnation into the base material [b] (3) and the designability of the fiber-reinforced composite material. More preferably, it is 0.2 to 2 times, More preferably, it is 0.5 to 1 time.

또한, 프리프레그 적층체 프리프레그 [a]로서 다른 조성인 것 2종류 이상 사용해도 된다. 섬유 강화 복합 재료가 요구하는 역학 특성이나 섬유 강화 복합 재료의 두께 등에 맞춰서 프리프레그 적층체를 설계할 수 있다.In addition, you may use two or more types of things of a different composition as prepreg laminated body prepreg [a]. The prepreg laminate can be designed according to the mechanical properties required of the fiber-reinforced composite material, the thickness of the fiber-reinforced composite material, and the like.

프리프레그 적층체가, 수지를 강화 섬유에 함침시킨 프리프레그 [a]가 2매 이상 연속해서 적층된 구조를 포함함으로써, 성형 조작에 의해, 수지가 프리프레그 [a]로부터 기재 [b]로 함침된 후에도, 보이드 함유율이 낮고, 그 결과 강도 등, 우수한 역학 특성을 갖는 섬유 강화 복합 재료가 된다. 또한 그 재료는 핀 홀이 적은 의장면을 갖는다.Since the prepreg laminate includes a structure in which two or more prepregs [a] in which a resin is impregnated into reinforcing fibers are continuously laminated, the resin is impregnated from the prepreg [a] to the base material [b] by the molding operation. Even after that, the void content is low, and as a result, it becomes a fiber-reinforced composite material having excellent mechanical properties such as strength. In addition, the material has a design surface with few pinholes.

한편, 수지를 함유하는 프리프레그를 적층하지 않고, 그 프리프레그와 수지가 함침되어 있지 않은 기재를 교대로 적층한 적층체의 경우에는, 프리프레그의 수지를 기재에 함침하여 공급하기 때문에 섬유 강화 복합 재료의 섬유 체적 함유율이 높아지고, 보이드 함유율이 높아지기 쉽다. 또한 의장면의 핀 홀이 역시 발생하는 경우가 있다.On the other hand, in the case of a laminate in which the prepreg containing the resin is not laminated, and the prepreg and the base material not impregnated with the resin are alternately laminated, since the resin of the prepreg is impregnated into the base material and supplied, the fiber reinforced composite The fiber volume content of the material is high, and the void content is likely to be high. In addition, pinholes on the design surface may also occur.

일반적으로 프리프레그 적층체는, 목적으로 하는 섬유 강화 복합 재료의 역학 특성, 두께 등에 맞추어 프리프레그를 적층해서 얻어진다. 일방향 프리프레그를 사용한 경우에는, 섬유 강화 복합 재료에 이방성이 발현하기 때문에, 의사 등방 적층으로 하는 등의 대책을 취할 수 있다.Generally, a prepreg laminated body is obtained by laminating|stacking a prepreg according to the mechanical characteristic, thickness, etc. of the target fiber reinforced composite material. When a unidirectional prepreg is used, since anisotropy is expressed in the fiber-reinforced composite material, countermeasures such as pseudo-isotropic lamination can be taken.

다음에 본 발명의 섬유 강화 복합 재료에 대해서 설명한다. 이 섬유 강화 복합 재료는, 모두 수지를 강화 섬유에 함침시킨 프리프레그 [a]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [A], 수지가 함침되어 있지 않은 기재 [b]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [B]를 포함하고 있다.Next, the fiber-reinforced composite material of the present invention will be described. All of these fiber-reinforced composite materials include a fiber-reinforced composite material layer [A] derived from a prepreg [a] impregnated with a resin into a reinforcing fiber, and a fiber-reinforced composite material layer derived from a substrate [b] that is not impregnated with a resin. [B] is included.

본 발명의 섬유 강화 복합 재료의, 섬유 강화 복합 재료층 [A]는, 프리프레그 [a]의 수지가 경화 또는 고화하고 있다.In the fiber-reinforced composite material layer [A] of the fiber-reinforced composite material of the present invention, the resin of the prepreg [a] is cured or solidified.

본 발명의 섬유 강화 복합 재료의, 섬유 강화 복합 재료층 [B]는, 프리프레그 [a]에 있던 일부 수지가, 기재 [b]로 함침하고, 그 중에서 수지가 경화 또는 고화한 것이다.In the fiber-reinforced composite material layer [B] of the fiber-reinforced composite material of the present invention, a part of the resin in the prepreg [a] is impregnated with the base material [b], and the resin is cured or solidified therein.

본 발명에 관한 섬유 강화 복합 재료는, 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 평균 섬유 체적 함유율을 VfA, 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율을 VfB라 하면, VfA>VfB의 관계를 갖는 것이 바람직하다.In the fiber-reinforced composite material according to the present invention, when the average fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] is VfA and the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is VfB, VfA>VfB has a relationship it is preferable

또한 VfA가 55% 이상, VfB가 40% 이하인 것이 섬유 강화 복합 재료의 의장성 점에서 바람직하다.Moreover, it is preferable from the point of designability of a fiber reinforced composite material that VfA is 55 % or more and VfB is 40 % or less.

또한, 본 발명의 섬유 강화 복합 재료에서는, 섬유 강화 복합 재료층 [B]로 함침된 수지는, 프리프레그 [a]에 함침되어 있던 수지이다. 이에 의해 성형 중에, 의장면의 프리프레그 [a]에 함유되어 있던 공기나 휘발 성분이, 수지와 함께 기재 [b]로 이동함으로써 우수한 의장면의 섬유 강화 복합 재료가 얻어진다.In addition, in the fiber-reinforced composite material of the present invention, the resin impregnated with the fiber-reinforced composite material layer [B] is the resin impregnated in the prepreg [a]. Accordingly, during molding, air and volatile components contained in the prepreg [a] of the design surface move to the base material [b] together with the resin, thereby obtaining a fiber-reinforced composite material of an excellent design surface.

본 발명의 섬유 강화 복합 재료에 있어서, 섬유 강화 복합 재료층 [B]를 샌드위치한 양측의 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 섬유 체적 함유율은, 모두 55 내지 90%인 것 바람직하다. 이에 의해, 섬유 강화 복합 재료의 역학 특성 및 의장성이 우수하다. 바람직하게는 60 내지 90%, 더욱 바람직하게는 70 내지 80%이다. 섬유 체적 함유율이 작으면, 섬유 강화 복합 재료층 [A]에 포함되는 수지층이 많아지고, 공기나 휘발 성분이 섬유 강화 복합 재료층 [B]로 옮겨지기 어려워져서 섬유 강화 복합 재료의 의장성을 충분히 달성할 수 없는 경우가 있다.In the fiber-reinforced composite material of the present invention, the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] on both sides sandwiching the fiber-reinforced composite material layer [B] is preferably 55 to 90%. Thereby, the mechanical properties and designability of the fiber-reinforced composite material are excellent. Preferably it is 60 to 90%, More preferably, it is 70 to 80%. When the fiber volume content is small, the resin layer contained in the fiber-reinforced composite material layer [A] increases, and air and volatile components are difficult to transfer to the fiber-reinforced composite material layer [B], so that the designability of the fiber-reinforced composite material is improved. There are cases where this cannot be achieved sufficiently.

또한 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율은, 1 내지 40%인 것이 프리프레그에 있던 수지의 함침성의 관점에서 바람직하다. 더욱 바람직하게는 2 내지 30%, 또한 2 내지 10%이다.In addition, the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is preferably 1 to 40% from the viewpoint of the impregnability of the resin in the prepreg. More preferably, it is 2 to 30%, and also 2 to 10%.

본 발명의 섬유 강화 복합 재료에서는, 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 보이드 함유율이 섬유 강화 복합 재료층 [A] 각 층의 보이드 함유율의 평균보다 높은 것이, 섬유 강화 복합 재료의 의장성을 향상할 수 있는 점에서 바람직하다.In the fiber-reinforced composite material of the present invention, if the void content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is higher than the average of the void content of each layer of the fiber-reinforced composite material layer [A], the designability of the fiber-reinforced composite material can be improved. It is preferable that it is possible.

또한 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 보이드가, 프리프레그 [a] 및 기재 [b]의 적층 방향을 따른 절단면에 있어서, 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 중앙 부분에 80 내지 100% 분포되어 있는 것이 바람직하다. 이것은 얻어지는 섬유 강화 복합 재료에서 각 층간의 접착성이 높아지기 때문이다In addition, in the cut surface along the lamination direction of the prepreg [a] and the substrate [b], the voids of the fiber-reinforced composite material layer [B] are 80 to 100% distributed in the central portion of the fiber-reinforced composite material layer [B], It is preferable to have This is because the obtained fiber-reinforced composite material increases the adhesion between the layers.

다음에 본 발명의 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법은 위에서 설명한 프리프레그 적층체를 가열 및 가압하여, 성형하는 공정을 갖는다.Next, the manufacturing method of the fiber reinforced composite material of this invention is demonstrated. The manufacturing method of the fiber reinforced composite material of this invention has the process of heating and pressurizing the prepreg laminated body described above, and shaping|molding.

본 발명의 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법에 있어서, 프리프레그 적층체를 형성하는 공정 및 프리프레그 [a]에 포함되는 수지를 기재 [b]로 함침시켜서, 성형하는 공정에서는, 감압 하에서 행하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이것은 얻어지는 섬유 강화 복합 재료의 의장성이 우수하기 때문이다. 감압에 의해, 프리프레그 적층체의 의장면 부근에 잔존해 있는 공기나 휘발 성분이 제거된다. 그 결과 더욱 우수한 의장면을 갖는 섬유 강화 복합 재료를 얻을 수 있다. 감압 하란, 게이지 압력 표기로 -80㎪ 이하인 압력, 바람직하게는 -90㎪ 이하, 더욱 바람직하게는 -95㎪ 이하이다.In the method for producing a fiber-reinforced composite material of the present invention, in the step of forming a prepreg laminate and the step of impregnating the resin contained in the prepreg [a] with the base material [b], and forming, the step of performing under reduced pressure It is preferable to further include. This is because the designability of the obtained fiber-reinforced composite material is excellent. The air and volatile components remaining in the vicinity of the design surface of the prepreg laminate are removed by the reduced pressure. As a result, a fiber-reinforced composite material having a more excellent design surface can be obtained. Under reduced pressure, it is the pressure which is -80 kPa or less in gauge pressure representation, Preferably it is -90 kPa or less, More preferably, it is -95 kPa or less.

또한, 본 발명의 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법에 있어서, 프리프레그 [a]에 포함되는 수지를 기재 [b]로 함침시킬 때, 상기 수지에 포함되는 공기나 휘발 성분이 기재 [b]로 이동하는 것이 바람직하다. 이에 의해 핀 홀이 적은 우수한 의장면을 갖는 섬유 강화 복합 재료를 얻을 수 있다.In addition, in the method for producing a fiber-reinforced composite material of the present invention, when the resin contained in the prepreg [a] is impregnated with the substrate [b], air or volatile components contained in the resin move to the substrate [b] It is preferable to do Thereby, a fiber-reinforced composite material having an excellent design surface with few pinholes can be obtained.

본 발명의 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법으로서는, 예를 들어, 성형형을 사용한 프레스 성형, 진공백 성형, 오토클레이브 성형 등을 들 수 있다. 그 중에서 오토클레이브 성형에 의한 제조 방법이, 우수한 의장면을 갖는 섬유 강화 복합 재료가 얻어지는 점에서 바람직하다. 오토클레이브 성형에서의 성형 압력은, 0.1㎫ 내지 1.0㎫가 바람직하고, 의장면의 핀 홀을 제거할 수 있는 점에서 0.3㎫ 내지0.6㎫가 더욱 바람직하다. 또한 오토클레이브 성형에서의 성형 온도는, 프리프레그에서 사용하고 있는 수지의 경화 온도에 맞춘 설정이 필요하지만, 통상은 100℃ 내지 200℃의 범위이다.As a manufacturing method of the fiber reinforced composite material of this invention, press molding using a shaping|molding die, vacuum bag shaping|molding, autoclave shaping|molding, etc. are mentioned, for example. Among these, the manufacturing method by autoclave molding is preferable at the point from which the fiber-reinforced composite material which has an outstanding design surface is obtained. 0.1 Mpa - 1.0 Mpa are preferable and, as for the shaping|molding pressure in autoclave shaping|molding, 0.3 Mpa - 0.6 Mpa are still more preferable at the point which can remove the pinhole of a design surface. The molding temperature in autoclave molding needs to be set according to the curing temperature of the resin used in the prepreg, but is usually in the range of 100°C to 200°C.

얻어진 섬유 강화 복합 재료의 의장면에는, 클리어 도장이나 유색 도장 등의 도장 처리 및 필름의 부착 등이 실시된다. 핀 홀이 적은 의장면을 갖는 섬유 강화 복합 재료인 점에서, 본 발명에서는 도장 처리에서 효과가 현저하게 나타난다.The design surface of the obtained fiber-reinforced composite material is subjected to a coating treatment such as clear coating or colored coating, and adhesion of a film. Since it is a fiber-reinforced composite material having a design surface with few pinholes, in the present invention, the effect is remarkably shown in the painting process.

이러한 본 발명의 섬유 강화 복합 재료의 용도로서는, 이하의 것을 들 수 있다.Examples of the use of the fiber-reinforced composite material of the present invention include the following.

퍼스널 컴퓨터, 디스플레이, OA 기기, 휴대 전화, 휴대 정보 단말기, 팩시밀리, 콤팩트 디스크, 휴대용 MD, 휴대용 라디오카세트, PDA(전자 수첩 등의 휴대 정보 단말기), 비디오 카메라, 디지털 비디오 카메라, 광학 기기, 오디오, 에어컨, 조명 기기, 오락용품, 완구 용품, 그 외 가전 제품 등의 케이싱, 트레이, 섀시, 내장 부재, 또는 그 케이스 등의 전기, 전자 기기 부품.Personal computers, displays, OA equipment, mobile phones, portable information terminals, facsimiles, compact discs, portable MDs, portable radiocassettes, personal digital assistants (PDAs), video cameras, digital video cameras, optical devices, audio, Casings, trays, chassis, interior members, or parts of electrical and electronic devices such as air conditioners, lighting devices, entertainment products, toy products, and other household appliances.

지주, 패널, 보강재 등의 토목, 건축재용 부품. 각종 멤버, 각종 프레임, 각종 힌지, 각종 암, 각종 차축, 각종 차륜용 베어링, 각종 빔, 프로펠러 샤프트, 휠, 기어박스 등의, 서스펜션, 액셀러레이터 또는 스티어링 부품.Parts for civil engineering and building materials such as posts, panels, and reinforcing materials. Various members, various frames, various hinges, various arms, various axles, various wheel bearings, various beams, propeller shafts, wheels, gearboxes, suspension, accelerator or steering parts.

후드, 루프, 도어, 펜더, 트렁크 리드, 사이드 패널, 리어 엔드 패널, 어퍼 백 패널, 프론트 보디, 언더 보디, 각종 필러, 각종 멤버, 각종 프레임, 각종 빔, 각종 서포트, 각종 레일, 각종 힌지 등의, 외판 또는 보디 부품.Hood, roof, door, fender, trunk lid, side panel, rear end panel, upper back panel, front body, under body, various pillars, various members, various frames, various beams, various supports, various rails, various hinges, etc. , shell or body parts.

범퍼, 범퍼 빔, 몰, 언더 커버, 엔진 커버, 정류판, 스포일러, 카울 루버, 에어로 부품 등 외장 부품.Exterior parts such as bumpers, bumper beams, moles, undercovers, engine covers, baffles, spoilers, cow louvers, aero parts.

인스트루먼트 패널, 시트 프레임, 도어 트림, 필러 트림, 핸들, 각종 모듈 등의 내장 부품.Interior parts such as instrument panels, seat frames, door trims, pillar trims, handles, and various modules.

모터 부품, CNG 탱크, 가솔린 탱크, 연료 펌프, 에어 인테이크, 인테이크 매니폴드, 기화기 메인 보디, 기화기 스페이서, 각종 배관, 각종 밸브 등 연료계용, 배기계용 및 흡기계용 자동차, 이륜차용 구조 부품.Motor parts, CNG tank, gasoline tank, fuel pump, air intake, intake manifold, carburetor main body, carburetor spacer, various piping, various valves, etc. For fuel system, exhaust system, intake system, automobile, and two-wheeled vehicle structural parts.

얼터네이터 터미널, 얼터네이터 커넥터, IC 레귤레이터, 라이트디어용 포텐셔미터 베이스, 엔진 냉각수 조인트, 에어컨용 서모스탯 베이스, 난방 온풍 플로 컨트롤 밸브, 라디에이터 모터용 브러시 홀더, 터빈베인, 와이퍼 모터 관련 부품, 디스트리뷰터, 시동 스위치, 스타터 릴레이, 윈도우 워셔 노즐, 에어컨 패널 스위치 기판, 연료 관련 전자기 밸브용 코일, 배터리 트레이, AT 브래킷, 헤드 램프 서포트, 페달 하우징, 프로텍터, 혼 터미널, 스텝 모터 로터, 램프 소켓, 램프 리플렉터, 램프 하우징, 브레이크 피스톤, 노이즈 실드, 스페어 타이어 커버, 솔레노이드 보빈, 엔진 오일 필터, 점화 장치 케이스, 스커프 플레이트, 페이시어 등의 자동차용 및 이륜차용 각종 부품.Alternator terminal, alternator connector, IC regulator, potentiometer base for Light Deer, engine coolant joint, thermostat base for air conditioner, heating hot air flow control valve, brush holder for radiator motor, turbine vane, wiper motor related parts, distributor, start switch, Starter relay, window washer nozzle, air conditioner panel switch board, coil for fuel-related electromagnetic valve, battery tray, AT bracket, head lamp support, pedal housing, protector, horn terminal, step motor rotor, lamp socket, lamp reflector, lamp housing, Various parts for automobiles and two-wheeled vehicles such as brake piston, noise shield, spare tire cover, solenoid bobbin, engine oil filter, ignition case, scuff plate, fascia, etc.

랜딩 기어 포드, 윙릿, 스포일러, 에지, 래더, 엘리베이터, 페일링, 리브 등의 항공기용 부품.Aircraft parts such as landing gear pods, winglets, spoilers, edges, ladders, elevators, failings, ribs, etc.

역학 특성의 관점에서는, 자동차의 내외장, 전기·전자 기기 케이싱, 자전거, 스포츠용품용 구조재, 항공기 내장재, 수송용 박스체에 바람직하게 사용된다.From the viewpoint of the mechanical properties, it is preferably used for interior and exterior of automobiles, electric/electronic device casings, bicycles, structural materials for sporting goods, aircraft interior materials, and transport boxes.

실시예Example

이하, 실시예에 의해, 본 발명에 대해서, 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of Examples.

또한, 본 발명은, 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.In addition, this invention is not limited by these Examples.

<수지가 강화 섬유에 함침되어 있는 프리프레그 [a]><Prepreg [a] in which resin is impregnated with reinforcing fibers>

·프리프레그 [a]인 프리프레그 A의 제조 방법을 이하에 나타낸다.- The manufacturing method of the prepreg A which is a prepreg [a] is shown below.

[에폭시 수지 조성물][Epoxy Resin Composition]

혼련 장치에서, 35질량부의 "jER"(등록상표) 4007P(재팬 에폭시 레진(주)제)와 35질량부의 트리글리시딜-p-아미노페놀("아랄다이트"(등록상표) MY0510(헌츠만·어드밴스트·머티리얼즈사제))과 30질량부의 비스페놀 F형 에폭시 수지("에피클론"(등록상표) 830(DIC(주)제))에, 3질량부의 "비닐렉"(등록상표) PVF-K(폴리비닐포르말)(칫소(주)제))를 배합하여, 열가소성 수지(PVF-K)를 에폭시 수지 중에 용해했다. 그 후, 경화제인 디시안디아미드(경화제, DICY-7, 미쯔비시 가가꾸(주)제)를 5질량부, 또한 경화 보조제인 DCMU99(3-(3,4-디클로로페닐)-1,1-디메틸우레아, 경화 촉진제(호도가야 가가꾸 고교(주)제))를 3질량부 혼련하여, 에폭시 수지 조성물을 제작했다.In a kneading apparatus, 35 parts by mass of "jER" (registered trademark) 4007P (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and 35 parts by mass of triglycidyl-p-aminophenol ("Araldite" (registered trademark) MY0510 (Huntsman) -Advance Materials Co., Ltd.)) and 30 parts by mass of bisphenol F-type epoxy resin (“Epiclon” (registered trademark) 830 (manufactured by DIC Corporation)), 3 parts by mass of “Vinylek” (registered trademark) PVF -K (polyvinyl formal) (manufactured by Chisso Co., Ltd.)) was blended, and a thermoplastic resin (PVF-K) was dissolved in an epoxy resin. Thereafter, 5 parts by mass of dicyandiamide (curing agent, DICY-7, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) as a curing agent, and DCMU99 (3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethyl as a curing auxiliary agent) 3 parts by mass of urea and a curing accelerator (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) were kneaded to prepare an epoxy resin composition.

[탄소 섬유 A][Carbon Fiber A]

아크릴로니트릴 99몰%와 이타콘산 1몰%를 포함하는 공중합체를 방사하고, 소성하여, 총 필라멘트수 3,000개, 비중 1.8, 스트랜드 인장 강도 3.5㎬, 스트랜드 인장 탄성률 230㎬인 탄소 섬유를 얻었다. 이어서, 그 탄소 섬유를, 농도 0.05몰/L의 황산 수용액을 전해질로 하여, 전기량을 탄소 섬유 1g당 3쿨롱으로 전해 표면 처리했다. 이 전해 표면 처리가 실시된 탄소 섬유를 계속해서 수세하여, 150℃의 온도의 가열 공기 중에서 건조하여, 원료가 되는 탄소 섬유를 얻었다. 그리고, "jER(등록상표)" 825(재팬 에폭시 레진(주)제)를 아세톤에 혼합하고, 균일하게 용해한 약 1질량%의 아세톤 용액을 얻었다. 이 아세톤 용액을 사용하여, 침지법에 의해 표면 처리된 탄소 섬유에 도포한 후, 210℃의 온도에서 180초간 열처리를 하여, 사이징제 도포 탄소 섬유를 얻었다. 사이징제의 부착량은, 표면 처리된 탄소 섬유 100질량부에 대하여 0.5질량부가 되도록 조정했다.A copolymer containing 99 mol% of acrylonitrile and 1 mol% of itaconic acid was spun and fired to obtain carbon fibers having a total number of filaments of 3,000, specific gravity of 1.8, strand tensile strength of 3.5 GPa, and strand tensile modulus of 230 GPa. Next, the carbon fiber was electrolytically surface-treated with an amount of electricity of 3 coulombs per gram of carbon fiber using an aqueous solution of sulfuric acid having a concentration of 0.05 mol/L as an electrolyte. The carbon fiber to which this electrolytic surface treatment was given was continuously washed with water, and it dried in the heated air of the temperature of 150 degreeC, and obtained the carbon fiber used as a raw material. Then, “jER (registered trademark)” 825 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) was mixed with acetone to obtain an approximately 1% by mass acetone solution uniformly dissolved therein. Using this acetone solution, after applying to the carbon fiber surface-treated by the dipping method, heat treatment was performed at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a carbon fiber coated with a sizing agent. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted so that it might become 0.5 mass parts with respect to 100 mass parts of surface-treated carbon fibers.

[프리프레그 A의 제조 방법][Method for producing prepreg A]

제조한 에폭시 수지 조성물을, 나이프 코터를 사용해서 이형지 상에 도포해서 66g/㎡의 수지 필름을, 2매 제작했다. 한편, 탄소 섬유 A를 시트상으로 능직의 두 방향 크로스로 배열시킨, 단위면적당 중량이 198g/㎡인 탄소 섬유 시트 A를 제작했다. 상기에서 제작한 수지 필름 2매를 탄소 섬유 시트 A의 양면으로부터 겹쳐서, 가열 가압에 의해 수지를 함침시켜서, 매트릭스 수지의 질량 분율이 40.0%, 단위면적당 중량이 330g/㎡, 두께가 0.22㎜인 크로스 프리프레그를 제작했다.The produced epoxy resin composition was apply|coated on the release paper using the knife coater, and the resin film of 66 g/m<2> was produced 2 sheets. On the other hand, a carbon fiber sheet A having a weight per unit area of 198 g/m 2 was produced in which the carbon fibers A were arranged in a twill cross in two directions in a sheet shape. The two resin films produced above are overlapped from both sides of the carbon fiber sheet A, and the resin is impregnated by heat and pressure, and the mass fraction of the matrix resin is 40.0%, the weight per unit area is 330 g / m 2 A prepreg was made.

<수지가 함침되어 있지 않은 기재 [b]><Substrate not impregnated with resin [b]>

기재 [b]가 되는 이하의 기재 A, B 및 C를 준비했다.The following base materials A, B and C used as the base material [b] were prepared.

·기재 A: "토레카(등록상표)" 크로스 CO6151B(도레이(주)제)(단위면적당 중량: 92g/㎡, 두께: 0.11㎜)Base A: "Toreka (registered trademark)" cross CO6151B (manufactured by Toray Co., Ltd.) (weight per unit area: 92 g/m2, thickness: 0.11 mm)

·기재 B: "토레카(등록상표)" 크로스 CO6343B(도레이(주)제))(단위면적당 중량: 198g/㎡, 두께: 0.25㎜)Base B: "Toreka (registered trademark)" cross CO6343B (manufactured by Toray Co., Ltd.)) (weight per unit area: 198 g/m2, thickness: 0.25 mm)

· 기재 C: 서페이스 매트, FC-30S(센트럴 가라스 파이버(주)제))(단위면적당 중량: 30g/㎡, 두께: 0.23㎜)Base C: Surface mat, FC-30S (manufactured by Central Glass Fiber Co., Ltd.) (weight per unit area: 30 g/m2, thickness: 0.23 mm)

실시예에서 사용하고 있는 프리프레그 [a], 기재 [b] 또는 섬유 강화 복합 재료의 섬유 체적 함유율의 측정 방법, 섬유 강화 복합 재료의 보이드 함유율의 측정 방법, 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 보이드 분포의 측정 방법 및 의장면의 핀 홀의 측정 방법을 다음에 나타낸다. 실시예의 프리프레그 적층체 및 섬유 강화 복합 재료의 제작 환경 및 평가는, 특별히 언급하지 않는 한, 온도 25℃±2℃, 상대 습도 50%의 분위기에서 행한 것이다.The method for measuring the fiber volume content of the prepreg [a], the substrate [b] or the fiber-reinforced composite material used in Examples, the method of measuring the void content of the fiber-reinforced composite material, and the void in the fiber-reinforced composite material layer [B] The distribution measuring method and the measuring method of the pinhole of the design surface are shown below. Unless otherwise specified, the production environment and evaluation of the prepreg laminate and the fiber-reinforced composite material of the Examples were performed in an atmosphere of a temperature of 25°C±2°C and a relative humidity of 50%.

(1) 섬유 강화 복합 재료에 있어서의 섬유 강화 복합 재료층 [A] 및 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율(1) Fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] and the fiber-reinforced composite material layer [B] in the fiber-reinforced composite material

각 실시예에서 얻어진 섬유 강화 복합 재료로부터, 적층 방향과는 수직인 면내 방향에 있어서, 세로 20㎜×가로 20㎜의 샘플을 잘라내고, 그 단면을 연마한 뒤, 단면을 레이저 현미경(KEYENCE VK-9510)으로 200배 이상으로 확대하고, 2층 이상 시야 내에 수렴되도록 해서 사진 촬영했다. 마찬가지 조작으로부터 각 층에 대해서 10군데를 무작위로 선택하여, 각 층의 두께를 측정했다. 각 층의 두께, 섬유의 단위면적당 중량과 섬유 비중으로부터, 각 층의 섬유 체적 함유율을 구했다. 시료가 갖는 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 섬유 체적 함유율의 평균값, 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 평균값을 구했다. 이것을 합계 6 시료로 행하고, 6 시료의 평균값을 섬유 체적 함유율로 했다.From the fiber-reinforced composite material obtained in each Example, in the in-plane direction perpendicular to the lamination direction, a sample having a length of 20 mm x a width of 20 mm was cut out, the cross section was polished, and the cross section was examined under a laser microscope (KEYENCE VK- 9510), magnified 200 times or more, and took a picture so that it converges in the field of view of the second floor or more. From the same operation, 10 places were randomly selected for each layer, and the thickness of each layer was measured. The fiber volume content of each layer was calculated from the thickness of each layer, the weight per unit area of the fiber, and the fiber specific gravity. The average value of the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] of the sample and the average value of the fiber-reinforced composite material layer [B] were obtained. This was done for a total of 6 samples, and the average value of the 6 samples was taken as the fiber volume content.

(2) 섬유 강화 복합 재료의 보이드 함유율(2) Void content of fiber-reinforced composite material

세로 20㎜×가로 20㎜의 샘플을, (1)과 마찬가지 조건으로 단면을 사진 촬영 했다. 각 층을 촬영한 사진으로부터, 보이드 부분과 그 이외의 부분의 2치화 처리를 실시하고, 섬유 강화 복합 재료의 보이드 함유율을 산출했다.A cross section was photographed for a sample measuring 20 mm in length x 20 mm in width under the same conditions as (1). From the photograph of each layer, the binarization process of the void part and the part other than that was performed, and the void content rate of the fiber reinforced composite material was computed.

(3) 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 보이드 분포(3) Void distribution of fiber-reinforced composite material layer [B]

실시예에서 얻어진 섬유 강화 복합 재료를 (1)과 마찬가지 조건으로 단면을 사진 촬영하고, 섬유 강화 복합 재료의 내부 보이드를 검사했다. 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 절단면의 중앙 부분에, 절단면 전체의 보이드 면적의 80 내지 100%가 분포되어 있는 경우에는 A, 보이드가 중앙 부분에 80% 미만 분포되어 있는 경우에는 B라 했다. 여기서, 절단면의 중앙 부분이란, 절단면 전체의 전체 면적의 형상을 80%로 축소한 무게 중심을 포함하는 전체 면적의 80%의 면적 부분을 나타낸다.The cross section of the fiber-reinforced composite material obtained in Example (1) was photographed under the same conditions as in (1), and internal voids of the fiber-reinforced composite material were inspected. In the case where 80 to 100% of the void area of the entire cut surface was distributed in the central portion of the cut surface of the fiber-reinforced composite material layer [B], it was referred to as A, and when less than 80% of the voids were distributed in the central portion, it was referred to as B. Here, the central portion of the cut surface represents an area portion of 80% of the total area including the center of gravity in which the shape of the entire area of the cut surface is reduced to 80%.

(4) 의장면의 핀 홀(4) Pin hole on the design surface

(1)에서 제작한 섬유 강화 복합 재료를 세로 100㎜×가로 100㎜로 잘라냈다. 얻어진 샘플을 눈으로 보고, 의장면의 핀 홀을 검사했다. 판정 기준으로서, 핀 홀수가 10개 이하인 경우에는 A+, 11개 이상 30개 이하인 경우에는 A, 31개 이상인 경우에는 B로 했다.The fiber-reinforced composite material produced in (1) was cut out to 100 mm long x 100 mm wide. The obtained sample was visually inspected for pinholes on the design surface. As a criterion for determination, when the number of pin holes was 10 or less, A + , 11 or more and 30 or less, A, and 31 or more, B.

(실시예 1)(Example 1)

표 1에 나타낸 바와 같이 프리프레그 [a]의 재료로서 프리프레그 A를 사용하고, 기재 [b]로서 기재 A를 사용하여, 의장면으로부터 프리프레그 A, 기재 A, 제1 프리프레그 A 및 제2 프리프레그 A의 순으로 4층을 적층하여, 프리프레그 적층체를 제작했다. 의장면에 있는 프리프레그 A가 본 발명에서 말하는 프리프레그 구조체 [a2], 제1 프리프레그 A 및 제2 프리프레그 A를 포함하는 적층 구조가 프리프레그 [a1] 구조체에 상당한다.As shown in Table 1, using the prepreg A as the material of the prepreg [a] and using the substrate A as the substrate [b], from the design surface, the prepreg A, the substrate A, the first prepreg A and the second Four layers were laminated in order of the prepreg A, and the prepreg laminated body was produced. The laminated structure in which the prepreg A on the design surface includes the prepreg structure [a2], the first prepreg A, and the second prepreg A in the present invention corresponds to the prepreg [a1] structure.

얻어진 프리프레그 적층체를 사용하여 오토클레이브로, 130℃의 온도에서 2시간, 0.5㎫의 압력 하, 승온 속도 1.6℃/분으로 성형해서 섬유 강화 복합 재료를 제작했다. 섬유 강화 복합 재료의 섬유 체적 함유율, 섬유 강화 복합 재료의 보이드 함유율, 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 보이드 분포 및 의장면 핀 홀의 측정 결과를 표 1에 나타낸다.Using the obtained prepreg laminate, it was molded in an autoclave at a temperature of 130° C. for 2 hours under a pressure of 0.5 MPa at a temperature increase rate of 1.6° C./min to produce a fiber-reinforced composite material. Table 1 shows the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material, the void content of the fiber-reinforced composite material, the void distribution of the fiber-reinforced composite material layer [B], and the measurement results of the design surface pinholes.

(실시예 2 및 3)(Examples 2 and 3)

기재 [b]의 재료를 표 1에 나타낸 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 프리프레그 적층체를 제작했다. 제작한 프리프레그 적층체의 측정 결과를 표 1에 나타낸다.Except having changed the material of the base material [b] to the thing shown in Table 1, it carried out similarly to Example 1, and produced the prepreg laminated body. Table 1 shows the measurement results of the produced prepreg laminate.

(실시예 4 내지 6)(Examples 4 to 6)

프리프레그 [a]의 재료로서 프리프레그 A를 사용하고, 기재 [b]로서 기재 A를 사용하여, 의장면으로부터 표 1에 나타내는 바와 같은 순으로, 복수의 프리프레그 A 및 기재 A로 구성되는 프리프레그 적층체를 제작했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.Using the prepreg A as the material of the prepreg [a] and using the substrate A as the substrate [b], from the design surface, in the order as shown in Table 1, a prepreg composed of a plurality of prepregs A and the substrate A A leg laminate was produced. Table 1 shows the measurement results.

(비교예 1 내지 4)(Comparative Examples 1 to 4)

프리프레그 [a]의 재료로서 프리프레그 A를 사용하고, 기재 [b]로서 기재 B 또는 기재 C를 사용하여, 의장면으로부터 표 1에 나타내는 바와 같은 순으로, 복수의 프리프레그 A 및 기재 B 또는 C로 구성되는 프리프레그 적층체를 제작했다. 또한 비교예 1에서는 수지가 함침되어 있지 않은 기재 [b]는 사용하지 않았다. 측정 결과를 표 2에 나타낸다.Using the prepreg A as the material of the prepreg [a], and using the substrate B or the substrate C as the substrate [b], in the order as shown in Table 1 from the design surface, a plurality of prepregs A and substrate B or A prepreg laminate composed of C was produced. In Comparative Example 1, the base [b] not impregnated with the resin was not used. Table 2 shows the measurement results.

[표 1A][Table 1A]

Figure 112019037532813-pct00001
Figure 112019037532813-pct00001

[표 1B][Table 1B]

Figure 112019037532813-pct00002
Figure 112019037532813-pct00002

[표 2A][Table 2A]

Figure 112019037532813-pct00003
Figure 112019037532813-pct00003

[표 2B][Table 2B]

Figure 112019037532813-pct00004
Figure 112019037532813-pct00004

실시예 1 내지 6과 비교예 1 내지 4의 대비에 의해, 본 발명의 섬유 강화 복합 재료는 우수한 의장면을 갖고 있다. 이것은, 프리프레그로부터 수지가, 수지가 미함침된 기재로 함침될 때 의장면의 핀 홀의 원인이 되는 공기나 휘발 성분도, 수지가 미함침된 기재로 옮겨지기 때문이다. 또한 본 발명의 섬유 강화 복합 재료는 보이드 함유율이 낮은 점에서, 역학 특성도 우수한 것을 기대할 수 있다.By contrast of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, the fiber-reinforced composite material of the present invention has an excellent design surface. This is because when the resin from the prepreg is impregnated with the resin-unimpregnated substrate, air and volatile components that cause pinholes on the design surface are also transferred to the resin-unimpregnated substrate. Furthermore, since the fiber-reinforced composite material of the present invention has a low void content, it can be expected that the mechanical properties are also excellent.

본 발명에 따르면, 우수한 의장면을 갖춘 섬유 강화 복합 재료가 얻어지기 때문에, 테니스 라켓이나 골프 샤프트 등의 스포츠 용품, 범퍼나 도어 등의 자동차의 외장재, 섀시나 프론트 사이드 멤버 등 자동차의 구조재, 또는 스티어링이나 미터 바이저 등의 자동차의 내장재, 항공기 구조 부재, 풍차의 날개 또는 IC 트레이나 노트북 컴퓨터의 케이싱(하우징) 등의 컴퓨터 용도 등에 널리 전개할 수 있어, 유용하다.According to the present invention, since a fiber-reinforced composite material having an excellent design surface is obtained, sporting goods such as tennis rackets and golf shafts, automobile exterior materials such as bumpers and doors, automobile structural materials such as chassis and front side members, or steering It can be widely deployed and useful for automobile interior materials such as meter visors, aircraft structural members, windmill blades, or computer applications such as IC trays and casings (housings) of notebook computers.

1 : 의장면
2 : 프리프레그 [a]의 군
2a1, 2a2, 2a3, 2b1 및 2b2 : 프리프레그 [a]
3 : 기재 [b]
10 : 프리프레그 적층체
1: design surface
2: group of prepreg [a]
2a1, 2a2, 2a3, 2b1 and 2b2: prepreg [a]
3: description [b]
10: prepreg laminate

Claims (17)

수지가 강화 섬유에 함침되어 있는 프리프레그 [a] 및 수지가 함침되어 있지 않은 기재 [b]를 포함하고,
상기 프리프레그 [a] 중 프리프레그 [a]가 적어도 2매 연속해서 적층되어 있는 구조를 갖고,
상기 기재 [b]의 양측이 상기 프리프레그 [a]로 샌드위치된 구조를 포함하는 프리프레그 적층체를 사용한 섬유 강화 복합 재료로서,
상기 프리프레그 [a]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 섬유 체적 함유율을 VfA, 상기 기재 [b]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율을 VfB라 하면, VfA>VfB의 관계를 갖는, 섬유 강화 복합 재료.
A prepreg [a] in which the resin is impregnated into the reinforcing fibers and a base [b] in which the resin is not impregnated,
It has a structure in which at least two prepregs [a] are continuously stacked among the prepregs [a],
A fiber-reinforced composite material using a prepreg laminate including a structure in which both sides of the substrate [b] are sandwiched with the prepreg [a],
If the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] derived from the prepreg [a] is VfA, and the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [B] derived from the base [b] is VfB, VfA Fiber-reinforced composites, with a relationship of >VfB.
제1항에 있어서, 상기 기재 [b]의 두께가 0.1 내지 1.5㎜인, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1, wherein the thickness of the substrate [b] is 0.1 to 1.5 mm. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하기에서 정의되는 프리프레그 구조체 [a1]의 두께가, 하기에서 정의되는 프리프레그 [a2] 1매의 두께의 0.2 내지 9배인, 섬유 강화 복합 재료.
프리프레그 구조체 [a1]: 상기 기재 [b]의 한쪽 면에 적층되어 있는 것으로서, 상기 프리프레그 [a]가 2매 이상 연속해서 적층되어 있는 상기 프리프레그 [a]를 포함하는 구조체
프리프레그 [a2]: 상기 기재 [b]의 다른 쪽 면에 적층되어 있는 프리프레그 [a](단 상기 프리프레그 [a]가 적층되어 있는 경우에는 프리프레그 [a]의 적층체)
The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the prepreg structure [a1] defined below is 0.2 to 9 times the thickness of one sheet of the prepreg [a2] defined below.
Prepreg structure [a1]: A structure comprising the prepreg [a] laminated on one side of the base material [b], in which two or more sheets of the prepreg [a] are successively laminated
Prepreg [a2]: A prepreg [a] laminated on the other side of the substrate [b] (however, when the prepreg [a] is laminated, a laminate of the prepreg [a])
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재 [b]의 두께가, 하기에서 정의되는 프리프레그 구조체 [a1]의 두께의 0.1 내지 3.0배인, 섬유 강화 복합 재료.
프리프레그 구조체 [a1]: 상기 기재 [b]의 한쪽 면에 적층되어 있는 것으로서, 상기 프리프레그 [a]가 2매 이상 연속해서 적층되어 있는 상기 프리프레그 [a]를 포함하는 구조체
The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the substrate [b] is 0.1 to 3.0 times the thickness of the prepreg structure [a1] defined below.
Prepreg structure [a1]: A structure comprising the prepreg [a] laminated on one side of the base material [b], in which two or more sheets of the prepreg [a] are successively laminated
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프리프레그 적층체의 적어도 한쪽 표면이 의장면이며, 상기 기재 [b]가 상기 의장면측에서부터 2층째 또는 3층째에 적층된, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein at least one surface of the prepreg laminate is a design surface, and the substrate [b] is laminated on the second or third layer from the design surface side. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프리프레그 적층체의 적어도 한쪽 표면이 의장면이며, 상기 의장면측의 최외층부터 순서대로, 프리프레그 [a], 기재 [b] 및 2매 이상의 프리프레그 [a]가 연속해서 적층되어 있는 구조를 갖는, 섬유 강화 복합 재료.The prepreg according to claim 1 or 2, wherein at least one surface of the prepreg laminate is a design surface, and the prepreg [a], the base material [b] and two or more prepregs are sequentially from the outermost layer on the design surface side. A fiber-reinforced composite material having a structure in which [a] is continuously laminated. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재 [b]의 단위면적당 중량이 5 내지 100g/㎡인, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the base material [b] has a weight per unit area of 5 to 100 g/m 2 . 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재 [b]가, 탄소 섬유 또는 유리 섬유를 포함하고, 그 섬유가 불연속인, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the substrate [b] contains carbon fibers or glass fibers, and the fibers are discontinuous. 제1항 또는 제2항에 있어서, 섬유 강화 복합 재료층 [B]가 수지를 함유하고 있고, 함침되어 있는 수지가, 상기 프리프레그 [a]에 함침되어 있던 수지인, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the fiber-reinforced composite material layer [B] contains a resin, and the impregnated resin is a resin impregnated in the prepreg [a]. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율이 40% 이하인, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is 40% or less. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B] 양측에 존재하는 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 섬유 체적 함유율이 각각 55% 이상인, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the fiber-reinforced composite material layer [A] present on both sides of the fiber-reinforced composite material layer [B] has a fiber volume content of 55% or more, respectively. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 보이드 함유율이 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 보이드 함유율보다 높은, 섬유 강화 복합 재료.The fiber-reinforced composite material according to claim 1 or 2, wherein the void content of the fiber-reinforced composite material layer [B] is higher than that of the fiber-reinforced composite material layer [A]. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유 강화 복합 재료층 [B]에 포함되는 보이드가, 상기 프리프레그 적층체의 적층 방향을 따른 절단면에 있어서, 절단면의 중앙 부분에 80 내지 100% 분포되어 있는, 섬유 강화 복합 재료.The method according to claim 1 or 2, wherein the voids contained in the fiber-reinforced composite material layer [B] are 80 to 100% distributed in the central portion of the cut surface in the cross section along the lamination direction of the prepreg laminate, which is a fiber-reinforced composite material. 수지가 강화 섬유에 함침되어 있는 프리프레그 [a] 및 수지가 함침되어 있지 않은 기재 [b]를 포함하고,
상기 프리프레그 [a] 중 프리프레그 [a]가 적어도 2매 연속해서 적층되어 있는 구조를 갖고,
상기 기재 [b]의 양측이 상기 프리프레그 [a]로 샌드위치된 구조를 포함하는 프리프레그 적층체를 가열 및 가압하여, 성형하는 공정을 갖는 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법이며,
상기 프리프레그 [a]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [A]의 섬유 체적 함유율을 VfA, 상기 기재 [b]에서 유래하는 섬유 강화 복합 재료층 [B]의 섬유 체적 함유율을 VfB라 하면, VfA>VfB의 관계를 갖는 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법.
A prepreg [a] in which the resin is impregnated into the reinforcing fibers and a base [b] in which the resin is not impregnated,
It has a structure in which at least two prepregs [a] are continuously stacked among the prepregs [a],
A method for producing a fiber-reinforced composite material comprising a step of heating and pressing a prepreg laminate including a structure in which both sides of the substrate [b] are sandwiched with the prepreg [a], and molding,
If the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [A] derived from the prepreg [a] is VfA, and the fiber volume content of the fiber-reinforced composite material layer [B] derived from the base [b] is VfB, VfA A method for producing a fiber-reinforced composite material with a relationship of >VfB.
제14항에 있어서, 성형시키는 공정에 있어서, -80㎪ 이하(게이지압)의 압력으로 행하는 공정을 더 포함하는, 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법.The method for manufacturing a fiber-reinforced composite material according to claim 14, further comprising a step of performing the molding at a pressure of -80 kPa or less (gauge pressure). 제14항에 있어서, 가열 및 가압하는 공정에 있어서, 프리프레그 [a]에 포함되는 수지가 기재 [b]에 함침되어 가는 것인, 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법.The method for producing a fiber-reinforced composite material according to claim 14, wherein in the heating and pressurizing step, the resin contained in the prepreg [a] is impregnated into the base material [b]. 삭제delete
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